封隔器制造技术

本发明专利技术涉及一种封隔器，其包括中心管，包括形成在中心管的周壁上的容纳孔，在容纳孔内设有可径向移动的卡块；套接在中心管外且能够沿轴向移动的外筒，外筒的通过内壁与卡块卡接，以用于阻止外筒沿轴向滑动；设在中心管内的锁定件，用于限定卡块沿径向向内移动；促动构件，构造成能够作用于锁定件解除其对卡块的限定，从而允许卡块沿径向向内移动，解除外筒与卡块之间的卡接关系。根据本发明专利技术的封隔器能够有效地防止其提前完成坐封作业。

【技术实现步骤摘要】
封隔器
本专利技术涉及石油钻、固和完井工程
，尤其涉及一种能够防止提前坐封的封隔器。
技术介绍
封隔器属于石油钻、固和完井工程领域的常用设备，其用于封隔管柱与井眼之间或者管柱与套管之间的环空，以防止环空内的流体的上下流动，从而确保后续工序可以顺利进行。目前，现有的封隔器的种类繁多，功能各异，几乎都具有较大封隔能力。然而，这些封隔器都有可能出现提前坐封，从而影响后续施工，甚至导致油井作废。通常情况下，封隔器是不会出现提前坐封，但在一些特殊情况下就极易出现提前坐封。例如，在尾管下入的过程中，如果井内的泥浆比重较高而且岩屑较多，那么岩屑就容易在处于尾管上游的封隔器处堆积。为了消除这堆积而带来的影响，就需要通过送入工具来上提或下放携带了该封隔器的管柱。然而，这种上提或下放操作会促使封隔器提前剪断剪钉，从而致使封隔器提前坐封，影响后续固井施工作业。
技术实现思路
以此为基础，本专利技术的目的是提供一种封隔器，其能够有效地防止提前坐封。本专利技术提供了一种封隔器，其包括：中心管，包括形成在中心管的周壁上的容纳孔，在容纳孔内设有可径向移动的卡块；套接在中心管外且能够沿轴向移动的外筒；设在中心管内的锁定件，锁定件构造成能限定卡块沿径向向内移动，使得外筒通过内壁与卡块卡接，从而阻止外筒沿轴向滑动；促动构件，促动构件构造成能作用于锁定件消除对卡块的限定，使得卡块能够沿径向向内移动，并解除卡块与外筒之间的卡接关系，从而允许外筒沿轴向滑动。在一个实施例中，锁定件为嵌入在中心管内的且通过外壁来限定卡块沿径向向内移动的锁定管。在一个实施例中，锁定管通过螺纹结构与中心管相连，促动构件构造成能够旋转锁定管，并使锁定管沿轴向移动到消除其对卡块的限定的解锁位置。在一个实施例中，促动构件为送入工具。在一个实施例中，在卡块与外筒之间设有能够彼此啮合而使卡块与外筒卡接的齿形结构。在一个实施例中，齿形结构的齿形为三角形齿、梯形齿或两侧为弧形面的齿。在一个实施例中，卡块为T形块，而容纳孔构造成能容纳T形块的T形孔，T形块和T形孔的大头端均处于径向外侧。在一个实施例中，封隔器还包括套接在中心管外并能被外筒促动而封隔环空的封隔组件，封隔组件包括具有波纹结构的可伸缩管，以及吻合式套接于可伸缩管外的封隔胶筒。在一个实施例中，封隔组件还包括分别设在封隔胶筒的两端的且与可伸缩管相连的两个保护环，保护环用于促动可伸缩管沿轴向收缩，并通过收缩的可伸缩管来辅助封隔胶筒封隔环空。在一个实施例中，处于下游的保护环固定于中心管。根据本专利技术的封隔器，能够有效地防止其在上提或下放操作过程中出现提前封隔。除此之外，根据本专利技术的封隔器还能够有效地防止在其入井或大排量循环过程中出现提前封隔。同时，根据本专利技术的封隔器的封隔组件，可以通过可伸缩管来增强封隔胶筒的封隔能力，从而便于封隔更大的环空。另外，根据本专利技术的封隔器配合尾管悬挂器使用后，能够满足深井、超深井、水平井以及高压油气井等复杂井的尾管的固定要求，提高尾管悬挂器入井时的可靠性和安全性。根据本专利技术的封隔器的结构简单，加工方便，使用安全高效，从而便于实施推广应用。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1是根据本专利技术的封隔器的结构示意图；图2是图1中A处的局部放大图；以及图3是根据本专利技术的封隔器的卡块所在处的横向剖视图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，根据本专利技术的封隔器10包括大致圆形的中心管1、沿轴向从上至下依次套接在中心管1外的外筒2和封隔组件8。中心管1的上游端（即图1所示的顶部）可用于连接送入工具，而下游端可用于连接尾管悬挂器。外筒2能够沿轴向滑动，并作用于封隔组件8完成坐封作业。外筒2包括外筒本体2a与其相连的隔离套2b，以及设在外筒本体2a上的剪钉201和防退卡簧202。其中，所述的送入工具和尾管悬挂器属于本领域技术人员熟知的，在此不作详细描述。中心管1包括形成在其周壁上的容纳孔101（由图3清晰示出），以及容纳在容纳孔101内的卡块3。如图1所示，卡块3能够在容纳孔101内沿径向来回移动，并且还能够与外筒2的内壁接触，从而实现彼此卡接。根据本专利技术，封隔器10还包括设在中心管1内的锁定件4。锁定件4用于限定卡块3沿径向向内的移动，使得卡块3能够牢固地卡接住外筒2，从而阻止外筒2沿轴向滑动，由此可以有效地防止封隔器10提前完成坐封作业。封隔器10还包括促动构件（未示出）。促动构件构造成能作用于锁定件4消除其对卡块3的限定，使得卡块3能够沿径向向内移动，并解除其与外筒2之间的卡接关系，从而允许外筒2沿轴向滑动，以便封隔器10能够执行后续的坐封作业。由此可知，促动构件如果不作用于锁定件4消除其对卡块3的限定，那么封隔器10就不会执行坐封作业。因此，这种方式可以有效地防止封隔器10提前完成坐封作业。在该实施例中，锁定件4为嵌入在中心管1内的锁定管。锁定管通过外壁来限定卡块3沿径向向内移动。当锁定管沿轴向移动到越过卡块3的位置时，便可以消除其对卡块3的限定。优选地，锁定管通过螺纹与中心管1连接。由此，有利于锁定管平稳地沿轴向运动，从而不会轻易消除其对卡块3的限定。其中，锁定管沿轴向移动到使其外壁恰好与卡块3相分离的位置定义为解锁位置。为了能够使锁定管在轴向上发生移动，促动构件需要构造成能够旋转锁定管，并使其沿轴向移动到消除其对卡块3的限定的解锁位置。此时，允许卡块3解除与外筒2的卡接关系，从而允许外筒2沿轴向推动封隔组件8完成坐封作业。其中，所述的促动构件优选为送入工具，其例如为美国专利US4287949所公开的送入工具。如图2所示，在卡块3与外筒2之间设有能够彼此啮合的齿形结构9。齿形结构包括形成在卡块3上的卡接齿901，以及形成在外筒2的内壁上的卡接齿902。当卡接齿901与卡接齿902彼此啮合后，能够把卡块3与外筒2相互卡接。优选地，齿形结构9的齿形优选为三角形齿、梯形齿或两侧为弧形面的齿（类似于渐开线齿）。这种齿形能够方便外筒2促动卡块3沿径向向内移动，从而解除它们的卡接关系。如图3所示，卡块3构造成大致T形块，而容纳孔101构造成能容纳T形块的T形孔。其中，T形块和T形孔的大头端均处于径向外侧。通过这种方式，可以有效地防止卡块3掉入到中心管1内。如图1所示，封隔组件8套接在中心管1外，并能被上游的外筒2促动而触发坐封功能。封隔组件8可包括具有波纹结构的可伸缩管83，以及吻合式套接在可伸缩管83外的封隔胶筒82。可伸缩管83可由柔性或弹性金属制成。封隔胶筒82可采用硫化方式与可伸缩管83相连。可伸缩管83与中心管1之间形成有多条沿轴向间隔开的环形槽102。环形槽102优选地构造成三角形的环形槽。封隔组件8还包括分别设在封隔胶筒82的两端的两个保护环81。保护环81与可伸缩管83相连。保护环81的外周与封隔胶筒82的外周构造成大致齐平，以用于防止循环过程中的流体对封隔胶筒82进行冲蚀。优选地，保护环81与可伸缩管83构造成一体式结构。处于下游的保护环81固定于中心管1，其例如通过固定件13固定在中心管1上。因此，当外筒2朝下游滑动时，其会推动保护环81压缩可伸缩管83，并使其沿轴向从两端向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种封隔器，包括：中心管，包括形成在所述中心管的周壁上的容纳孔，在所述容纳孔内设有可径向移动的卡块；套接在所述中心管外且能够沿轴向移动的外筒；设在所述中心管内的锁定件，所述锁定件构造成能限定所述卡块沿径向向内移动，使得所述外筒通过内壁与所述卡块卡接，从而阻止所述外筒沿轴向滑动；促动构件，所述促动构件构造成能作用于所述锁定件消除对所述卡块的限定，使得所述卡块能够沿径向向内移动，并解除所述卡块与外筒之间的卡接关系，从而允许所述外筒沿轴向滑动。

【技术特征摘要】
1.一种封隔器，包括：中心管，包括形成在所述中心管的周壁上的容纳孔，在所述容纳孔内设有可径向移动的卡块；套接在所述中心管外且能够沿轴向移动的外筒；设在所述中心管内的锁定件，所述锁定件构造成能限定所述卡块沿径向向内移动，使得所述外筒通过内壁与所述卡块卡接，从而阻止所述外筒沿轴向滑动；促动构件，所述促动构件构造成能作用于所述锁定件消除对所述卡块的限定，使得所述卡块能够沿径向向内移动，并解除所述卡块与外筒之间的卡接关系，从而允许所述外筒沿轴向滑动；套接在所述中心管外并能被所述外筒促动而封隔环空的封隔组件，所述封隔组件包括具有波纹结构的可伸缩管，以及吻合式套接在所述可伸缩管外的封隔胶筒。2.根据权利要求1所述的封隔器，其特征在于，所述锁定件为嵌入在所述中心管内的且通过外壁来限定所述卡块沿径向向内移动的锁定管。3.根据权利要求2所述的封隔器，其特征在于，所述锁定管通过螺纹与所述中心管相连，所述促动构件构造成能够旋转所述锁...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞，阮臣良，马兰荣，崔晓杰，李夯，郭朝辉，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11